package com.c2b.algorithm.leetcode.hot100;

/**
 * <a href="https://leetcode.cn/problems/sort-colors/">颜色分类</a>
 * <p>给定一个包含红色、白色和蓝色、共 n 个元素的数组 nums ，<a color='blue'>原地</a>对它们进行排序，使得相同颜色的元素相邻，并按照红色、白色、蓝色顺序排列。
 * <p>
 * 我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。
 * <p>
 * 必须在不使用库内置的 sort 函数的情况下解决这个问题。</p>
 * <pre>
 * 示例 1：
 *      输入：nums = [2,0,2,1,1,0]
 *      输出：[0,0,1,1,2,2]
 *
 * 示例 2：
 *      输入：nums = [2,0,1]
 *      输出：[0,1,2]
 * </pre>
 * <b>提示：</b>
 * <li>1 <= nums.length <= 300</li>
 * <li>nums[i] 为 0、1 或 2</li>
 *
 * @author c2b
 * @since 2023/4/25 16:21
 */
public class Hot075SortColors_M {
    /**
     * <ol><li>先让0都有序，都到数组的左侧</li><li>再让1和2有序</li></ol>
     */
    public void sortColors(int[] nums) {
        // 颜色种类
        int colorTypesNumber = 4;
        // ptr左侧位置的颜色已确定，ptr位置为待确定的下一个位置。从0开始
        int ptr = 0;
        // 每循环一轮，让一种颜色有序
        for (int color = 0; color < colorTypesNumber - 1; color++) {
            int i = ptr;
            while (i < nums.length) {
                if (nums[i] == color) {
                    int temp = nums[i];
                    nums[i] = nums[ptr];
                    nums[ptr] = temp;
                    ++ptr;
                }
                ++i;
            }
        }
    }

    /**
     * 因为只有三种颜色，0，1，2.可以使用两个指针，让指针P0，从0开始。让指针P2从nums.length-1开始。
     * <p>P0左侧表示已确定顺序的0，P2右侧代表已确定顺序的2。正所处位置均是未确定的。</p>
     */
    public void sortColors2(int[] nums) {
        int ptr0 = 0;
        int ptr2 = nums.length - 1;
        for (int index = 0; index <= ptr2; ++index) {
            while (index <= ptr2 && nums[index] == 2) {
                int temp = nums[index];
                nums[index] = nums[ptr2];
                nums[ptr2] = temp;
                --ptr2;
            }
            if (nums[index] == 0) {
                int temp = nums[index];
                nums[index] = nums[ptr0];
                nums[ptr0] = temp;
                ++ptr0;
            }
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        Hot075SortColors_M hot075SortColors_m = new Hot075SortColors_M();
        int[] ints = {1, 2, 0};
        hot075SortColors_m.sortColors2(ints);
        for (int anInt : ints) {
            System.out.println(anInt);
        }
    }
}
